Большая Советская Энциклопедия (ФЛ) - БСЭ БСЭ

  Лит. см. при статьях Флотация и Обогащение полезных ископаемых .

  В. И. Классен.

Флотация

Флота'ция (франц. flottation, от flotter – плавать), процесс разделения мелких твёрдых частиц (главным образом минералов), основанный на различии их в смачиваемости водой. Гидрофобные (плохо смачиваемые водой) частицы избирательно закрепляются на границе раздела фаз, обычно газа и воды, и отделяются от гидрофильных (хорошо смачиваемых водой) частиц. При Ф. пузырьки газа или капли масла прилипают к плохо смачиваемым водой частицам и поднимают их к поверхности.

  Ф. – один из основных методов обогащения полезных ископаемых , применяется также для очистки воды от органических веществ и твёрдых взвесей, разделения смесей, ускорения отстаивания в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и др. отраслях промышленности. В зависимости от характера и способа образования межфазных границ (вода – масло – газ), на которых происходит закрепление разделяемых компонентов (см. Поверхностно-активные вещества ) различают несколько видов Ф.

  Первой была предложена масляная Ф., на которую в 1860 В. Хайнсу (Великобритания) был выдан патент. При перемешивании измельченной руды с маслом и водой сульфидные минералы избирательно смачиваются маслом и всплывают вместе с ним на поверхность воды, а порода (кварц, полевые шпаты) осаждается. В России масляная Ф. графита была осуществлена в 1904 в г. Мариуполе (ныне Жданов, УССР).

  Способность гидрофобных минеральных частиц удерживаться на поверхности воды, в то время как гидрофильные тонут в ней, была использована А. Нибелиусом (США, 1892) и Маквистеном (Великобритания, 1904) для создания аппаратов плёночной Ф., в процессе которой из тонкого слоя измельченной руды, находящегося на поверхности потока воды, выпадают гидрофильные частицы.

  Увеличение объёмов и расширение области применения Ф. связано с пенной Ф., при которой обработанные реагентами частицы выносятся на поверхность воды пузырьками воздуха, образуя пенный слой, устойчивость которого регулируется добавлением пенообразователей. Для образования пузырьков предлагались различные методы: образование углекислого газа за счёт химической реакции (С. Поттер, США, 1902), выделение газа из раствора при понижении давления (Ф. Элмор, Великобритания, 1906) – вакуумная Ф., энергичное перемешивание пульпы, пропускание воздуха сквозь мелкие отверстия.

  Для проведения пенной Ф. производят измельчение руды до крупности 0,5–1,0 мм в случае природногидрофобных неметаллических полезных ископаемых с небольшой плотностью (сера, уголь, тальк) и до 0,1–0,2 мм для руд металлов. Для создания и усиления разницы в гидратированности разделяемых минералов и придания пене достаточной устойчивости к пульпе добавляются флотационные реагенты. Затем пульпа поступает во флотационные машины. Образование флотационных агрегатов (частиц и пузырьков воздуха) происходит при столкновении минералов с пузырьками воздуха, вводимого в пульпу, а также при возникновении на частицах пузырьков газов, выделяющихся из раствора. На Ф. влияют ионный состав жидкой фазы пульпы, растворённые в ней газы (особенно кислород), температура, плотность пульпы. На основе изучения минералого-петрографического состава обогащаемого полезного ископаемого выбирают схему Ф., реагентный режим и степень измельчения, которые обеспечивают достаточно полное разделение минералов. Лучше всего Ф. разделяются зёрна размером 0,1–0,04 мм. Более мелкие частицы разделяются хуже, а частицы мельче 5 мк ухудшают Ф. более крупных частиц. Отрицательное действие частиц микронных размеров уменьшается специфическими реагентами. Крупные (1–3 мм ) частицы при Ф. отрываются от пузырьков и не флотируются. Поэтому для Ф. крупных частиц (0,5–5 мм ) в СССР разработаны способы пенной сепарации, при которых пульпа подаётся на слой пены, удерживающей только гидрофобизированные частицы. С той же целью созданы флотационные машины кипящего слоя с восходящими потоками аэрированной жидкости. Это – гораздо более производительные процессы, чем масляная и плёночная Ф.

  Для очистки воды, а также извлечения компонентов из разбавленных растворов в 50-х гг. был разработан метод ионной Ф., перспективный для переработки промышленных стоков, минерализованных подземных термальных и шахтных вод, а также морской воды. При ионной Ф. отдельные ионы, молекулы, тонкодисперсные осадки и коллоидные частицы взаимодействуют с флотационными реагентами-собирателями, чаще всего катионного типа, и извлекаются пузырьками в пену или плёнку на поверхности раствора. Тонкодисперсные пузырьки для Ф. из растворов получают также при электролитическом разложении воды с образованием газообразных кислорода и водорода (электрофлотация). При электрофлотации расход реагентов существенно меньше, а в некоторых случаях они не требуются.

  Широкое использование Ф. для обогащения полезных ископаемых привело к созданию различных конструкций флотационных машин с камерами большого размера (до 10–30 м 3 ), обладающих высокой производительностью. Флотационная машина состоит из ряда последовательно расположенных камер с приёмными и разгрузочными устройствами для пульпы. Каждая камера снабжена аэрирующим устройством и пеносъёмником.

  В СССР и за рубежом благодаря Ф. вовлекаются в промышленное производство месторождения тонковкрапленных руд и обеспечивается комплексное использование полезных ископаемых. Фабрики выпускают до пяти видов концентратов . В ряде случаев хвосты Ф. не являются отходами, а используются в качестве стройматериалов, удобрений для сельского хозяйства и в др. целях. Ф. является ведущим процессом при обогащении руд цветных металлов. Внедряется использование оборотной воды, что снижает загрязнение водоёмов.

  В развитии теории Ф. сыграли важную роль работы рус. физикохимиков – И. С. Громека , впервые сформулировавшего в конце 19 в. основные положения процесса смачивания, и Л. Г. Гурвича , разработавшего в начале 20 в. положения о гидрофобности и гидрофильности. Существенное влияние на развитие современной теории Ф. оказали труды А. Годена, А. Таггарта (США), И. Уорка (Австралия), сов. учёных П. А. Ребиндера , А. Н. Фрумкина , И. Н. Плаксина , Б. В. Дерягина и др.

  Лит.: Мещеряков Н. Ф., Флотационные машины, М., 1972; Глембоцкий В. А., Классен В. И., Флотация, М., 1973; Справочник по обогащению руд, М., 1974.

  В. И. Классен, Л. А. Барский.

Флотилия

Флоти'лия (франц. flottille, итал. flottiglia), 1) оперативное объединение (морская, речная, озёрная Ф.) в ВМФ некоторых государств, предназначенное для выполнения задач в определенном районе моря, на реке или озере. Состоит из соединений кораблей и авиации, частей морской пехоты, а также служб, обеспечивающих её боевую и повседневную деятельность. Свои задачи Ф. выполняет самостоятельно или во взаимодействии с соединениями и частями др. видов вооруженных сил (родов войск). О Ф. в СССР см. Волжская военная флотилия , Каспийская военная флотилия , Ладожская военная флотилия и др.

  2) Тактическое соединение в ВМФ некоторых иностранных государств (США, Великобритания, Франция и др.), состоящее из двух или более эскадр (или дивизионов) подводных лодок, эскадренных миноносцев, ракетных или торпедных катеров, тральщиков, а также др. кораблей и судов.

  3) Оперативное объединение атомных ракетных подводных лодок стратегического назначения в некоторых государствах (ВМС Франции и др.). 4) Соединение промысловых, экспедиционных или спортивных судов (например, китобойная антарктическая флотилия «Слава»).

Флотов Фридрих

Фло'тов (Flotow) Фридрих (26.4.1812, Тёйтендорф, – 24.1.1883, Дармщтадт), немецкий композитор. Музыкальное образование получил в Париже у И. Пиксиса (фортепиано) и А. Рейха (композиция). Создавал главным образом оперы для парижской сцены, а также для Вены. Музыка его мелодична и легка для восприятия, несколько поверхностна. Одна из первых его опер «Петр и Катерина» (Шверин, 1835) написана на сюжет из рус. истории. Известность принесла ему опера «Кораблекрушение Медузы» (Париж, 1839; 2-я редакция под названием «Матросы», 1845). Среди лучших его произведений: «Алессандро Страделла» (Гамбург, 1844) и «Марта, или Ричмондский рынок» (Вена, 1847). В 1855–63 был придворным интендантом в Шверине, с 1868 жил близ Вены, с 1880 – близ Дармштадта.

  Лит.: Серов А. Н., «Марта». Опера в четырех действиях, соч. Флотова, в его кн.: Избр. статьи, т. 2, М., 1957.

Флоэма